Programação

  • PEA5009 Modelagem e simulação numérica de componentes de sistemas elétricos de potência (2016)

  • Objetivos

    Análise aprofundada dos principais modelos de componentes de sistemas elétricos de potência disponíveis na literatura técnica e nos programas de simulação numérica, tais como: linhas de transmissão, transformadores, máquinas elétricas etc. Desenvolvimento dos modelos apresentados em linguagem de programação de alto nível, ressaltando suas respectivas características, aplicações (regime permanente, transitórios rápidos e oscilatórios) e eventuais restrições.


  • Justificativa

    A análise do comportamento de sistemas elétricos de potência, em regime permanente e transitório, são de grande interesse para o projeto, operação e proteção de sistemas de geração, transmissão e distribuição de energia elétrica. Dessa forma, se faz necessário um estudo aprofundado das principais técnicas e modelos para simulação dos componentes que compõem estes sistemas, tais como: linhas de transmissão, transformadores, máquinas elétricas etc.

    Primeiramente, a proposta da disciplina é estender, complementar e aprofundar conhecimentos adquiridos na disciplina “Modelagem de componentes de sistemas elétricos de potência para cálculos elétricos”, por meio do estudo detalhado das técnicas de modelagem e rotinas computacionais utilizadas em programas conceituados e amplamente utilizados na simulação de sistemas de potência, tais como: ATPDraw, PSCAD, Matlab Simulink (SimPowerSystems), entre outros. Em uma segunda etapa, propõe-se o estudo das mais novas técnicas e modelos disponíveis na literatura, com o objetivo de manter o aluno sempre inteirado sobre o estado da arte nos tópicos abordados durante o curso.

    Propõem-se o desenvolvimento teórico dos principais modelos disponíveis na literatura e no estado da arte e posterior desenvolvimento em linguagem de programação de alto nível, por meio de linhas de comando no Matlab ou outras plataformas de programação disponíveis. Dessa forma, o aluno desenvolverá um sólido embasamento teórico e prático acerca de simulações numéricas de sistemas de potência.



  • Materiais

  • Programas

  • Bibliografia

    ZANETTA JÚNIOR, L. C. Transitórios Eletromagnéticos em Sistemas de Potência Vol. 52. EdUSP, 2003.

    WATSON, N.; ARRILLAGA, J. Power systems Electromagnetic Transients Simulation. IET, 2003.

    DOMMEL, H. W. Electromagnetic Transients Program: Reference Manual:(EMTP theory book). Bonneville Power Administration, 1986.

    ARRILLAGA, J.; ARNOLD, C. P.; HARKER, B. J. Computer Modelling of Electrical Power Systems. Chichester: Wiley, 1983.

    ARRILLAGA, J.; ARNOLD, C. P. Computer Analysis of Power Systems. Chischester: Wiley, 1990.

    CABALLERO, P. T.; COSTA, E. C.; KUROKAWA, S. Frequency-dependent line model in the time domain for simulation of fast and impulsive transients. Inter. Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol. 80, 179-189, 2016.

    CABALLERO, P. T.; COSTA, E. C.; KUROKAWA, S. Frequency-dependent multiconductor line model based on the Bergeron method. Electric Power Systems Research, vol. 127, 314-322, 2015.

    COSTA, E. C.; KUROKAWA, S. Estimation of transmission line parameters using multiple methods. IET Generation, Transmission and Distribution, vol. 9, 16, 2617-2624, 2015.

    CABALLERO, P. T.; COSTA, E. C.; KUROKAWA, S. Fitting the frequency-dependent parameters in the Bergeron line model. Electric Power Systems Research, vol. 117, 14-20, 2014.

    COSTA, E. C.; KUROKAWA, S.; SHINODA, A. A.; PISSOLATO, J. Digital filtering of oscillations intrinsic to transmission line modeling based on lumped parameters. Inter. Journal of Electrical Power & Energy Systems, vol. 44, 1, 908-915, 2013.

    COSTA, E. C.; KUROKAWA, S; et al. Simplified Computational Routine to Correct the Modal Decoupling in Transmission Lines and Power Systems Modeling. IET Science, Measurement and Tech., vol. 7, 1, 7-15.

    COSTA, E. C.; KUROKAWA, S.; et al. Efficient procedure to evaluate electromagnetic transients on three-phase transmission lines. IET Generation, Transmission and Distribution, vol. 4, 1069-1081, 2010.

    MONARO, R. M.; VIEIRA, J. C. M.; COURY, D. V.; MALIK, OM P. A Novel Method Based on Fuzzy Logic and Data Mining for Synchronous Generator Digital Protection. IEEE Transactions on Power Delivery, v. 30, 1487-1495, 2015.

    MONARO, R. M.; SILVA, R. P. M.; VIEIRA JÚNIOR, J. C. M.; COURY, D. V. Sistema integrado para desenvolvimento e execução em tempo real de algoritmos de proteção de sistemas elétricos. Controle & Automação (Impresso), v. 23, 202-215, 2012.

    Motter, Daniel; NETTO CHEMIN, U. C.; MONARO, R. M.; VIEIRA JUNIOR, J. C. M.; COURY, D. V. Validação de Modelos de Sub/Sobre Frequência para Proteção Anti-Ilhamento de Geração Distribuída usando o RTDS. V Simpósio Brasileiro de Sistemas Elétricos - SBSE 2014. Foz do Iguaçu, 2014

    Santos, A. Q.; MONARO, R. M.; OLESKOVICZ, M.; COURY, D. V. Real-Time Closed Loop System Controlled by an Artificial Neural Network for Estimation of the Optimal Load Shedding. In: The 12th International Conference on Developments in Power System Protection (DPSP), 2014, Copenhague. 01-06.

    TU, X. et al. A new model of synchronous machine internal faults based on winding distribution. IEEE Transactions on Industrial Electronics, v. 53, 6, 1818–1828, dez. 2006. ISSN 0278-0046.

    MEGAHED, A.; MALIK, O. Synchronous generator internal fault computation and experimental verification. IEE Generation, Transmission and Distribution Proceedings, 1998. v. 145, 5, 604-610, 1998

    SUETAKE, M. Sistemas inteligentes para monitoramento e diagnósticos de falhas em motores de indução trifásicos. 130 p. Tese (Doutor em Ciências) — Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, 2012.